JP2014126049A

JP2014126049A - チェーンガイド

Info

Publication number: JP2014126049A
Application number: JP2012280580A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Konno; 雅彦近能; Yuichiro Ishikawa; 祐一郎石川; Takahiro Matsushita; 尊弘松下
Original assignee: Tsubakimoto Chain Co
Current assignee: Tsubakimoto Chain Co
Priority date: 2012-12-25
Filing date: 2012-12-25
Publication date: 2014-07-07
Also published as: DE102013225819A1; KR20140082933A; US20140179473A1; CN103899722A

Abstract

【課題】簡単な構成で、必要な強度、剛性、耐久性を維持しつつエンジンルーム内での占有スペースを小さくするとともに、製造工数や材料の無駄を低減し、かつ、誤差を許容する構造とする必要がなく、使用時の振動や騒音の増大を防止し、メンテナンス作業負担を軽減すること。
【解決手段】案内シュー１１０と、該案内シュー１１０を支持するベース部材１２０とを備えたチェーンガイド１００であって、ベース部材１２０がチェーン走行方向に対して垂直に延びるベース取付部１２２を有し、案内シュー１１０がベース取付部１２２とチェーン走行方向に離間した位置でチェーン走行方向に対して垂直に延びる案内シュー取付部１１４を有すること。
【選択図】図１

Description

本発明は、走行するチェーンを摺動案内する案内シューと、該案内シューをチェーン走行方向に沿って支持するベース部材とを備えたチェーンガイドに関するものである。

従来、スプロケット間を走行するチェーンを安定させ張力を適正に保持するために、走行するチェーンを摺動案内する案内シューを備えたチェーンガイドを用いることは慣用されている。
例えば、図５に示すように、エンジンルーム内のクランク軸とカム軸の夫々に設けたスプロケットＳ１、Ｓ２間に無端懸回したローラチェーン等の伝動チェーンＣＨを走行させるエンジンのタイミングシステムであって、タイミングチェーンＣＨがエンジンルームＥ内のクランク軸に取付けた駆動スプロケットＳ１とカム軸に取付けた一対の従動スプロケットＳ２との間に無端懸回されており、このタイミングチェーンＣＨが揺動ガイドＧとチェーンガイド５００（固定ガイド）とによってガイドされるタイミングシステムが公知である。

この公知のタイミングシステムでは、チェーンガイド５００は、２つの取付軸Ｂ１、Ｂ２でエンジンルームＥ内に固定され、揺動ガイドＧは、揺動軸Ｂ０を中心にタイミングチェーンＣＨの懸回平面内で揺動可能にエンジンルーム内に取り付けられている。
チェーンテンショナＴは、揺動ガイドＧを押圧することでタイミングチェーンＣＨの張力を適正に保持するとともに振動を抑制している。

このような公知のタイミングシステムに用いられるチェーンガイドは、走行案内部が低摩擦で摩耗に強い材料で構成されるのが望ましく、全体を低摩擦の樹脂材料で構成されたものが公知である。
しかしながら、固定側のチェーンガイドはチェーンの張力や振動に抗して安定的に案内するためにある程度の強度、剛性、耐久性が必要であり、樹脂材料のみで構成した場合、必要な強度、剛性、耐久性を得るためには、材料を厚く大きくする必要があり、エンジンルーム内での占有スペースが大きくなる。
そこで、走行案内部のみを低摩擦の樹脂材料で形成し、金属等の強度、剛性、耐久性の大きな材料で樹脂材料を支持するように形成することで、チェーンガイド全体として必要な強度、剛性、耐久性を確保しつつ占有スペースを小さくしたものが公知である（特許文献１等参照。）。

例えば、公知のチェーンガイド５００は、図６乃至図８に示すように、走行するチェーンを摺動案内する樹脂製の案内シュー５１０と、該案内シュー５１０をチェーン走行方向に沿って支持する金属製のベース部材５２０とを備えている。
ベース部材５２０は、チェーン走行方向に延びるシュー支持部５２１と、チェーン走行方向に対して離間した位置でそれぞれ垂直に延びるベース取付部５２２からなり、一体の金属板から２箇所のベース取付部５２２を、それぞれ、シュー支持部５２１に対して９０°屈曲することで形成されている。

２箇所のベース取付部５２２には、それぞれ、ボルト等が挿通される取付孔５２３が設けられている。
案内シュー５１０は、走行案内部５１１がベース部材５２０のシュー支持部５２１に支持され、チェーン走行方向の両端部の端部係止片５１２および幅方向の適宜の箇所に設けられた複数の側部係止片５１３がシュー支持部５２１に係止されることによって嵌合および取外し可能に構成されている。

特開平１０−８９４２８号公報

このような公知のチェーンガイドにおいては、ベース部材５２０が一体の金属板の２箇所を９０°に屈曲させることで、シュー支持部５２１と２箇所のベース取付部５２２を形成しているため、２箇所の折り曲げ加工が必要となり製造工数が増加するという問題があった。
また、シュー支持部５２１と２箇所のベース取付部５２２を一体の金属板で構成するため金属材料を多く必要とし、また、１枚の金属板から打ち抜き等で製造する際に突起部の多い輪郭形状であるため、材料の無駄も多くなるという問題があった。
さらに、２箇所のベース取付部５２２の取付孔５２３の間隔とエンジン内側の固定部の間隔との寸法誤差は製造上不可避であり、また、温度によってもその間隔が伸縮するため、これらの誤差を許容して取付けるためには、このような取付構造が微小な誤差を許容する構造とする、具体的には、少なくともいずれか一方の取付孔５２３を長孔とする必要があった。
これは、前述した全体が低摩擦の樹脂材料で構成されたチェーンガイド等の、他の公知の２箇所以上の取付部を有するチェーンガイドにおいても同様である。

微小な誤差を許容する長孔とされた取付孔にボルト等を挿通して固定した場合、使用時の温度変化によるチェーンガイドとエンジンブロックの伸縮量の差や、チェーンの張力変化や振動によるチェーンガイドの僅かな変形によって、ボルト等の固定具が長孔内を微小に移動するため、長期間使用すると固定が緩んで振動や騒音が増大する要因となり、最悪の場合、チェーンガイドがエンジンルーム内で脱落するという問題があり、この問題を軽減するためには、メンテンス作業の頻度を多くする必要があった。

本発明は、複数の部材で構成され複数の取付部によって固定されるチェーンガイドにおいて、複数の取付部を１つの部材に設けるのではなく、複数の部材に分散して設ける構造とすることで前述した問題点を解決するものであって、簡単な構成で、必要な強度、剛性、耐久性を維持しつつエンジンルーム内での占有スペースを小さくするとともに、製造工数や材料の無駄を低減し、かつ、誤差を許容する構造とする必要がなく、使用時の振動や騒音の増大を防止し、メンテナンス作業負担を軽減することが可能なチェーンガイドを提供することを目的とするものである。

本請求項１に係る発明は、走行するチェーンを摺動案内する案内シューと、該案内シューをチェーン走行方向に沿って支持するベース部材とを備えたチェーンガイドであって、前記ベース部材が、チェーン走行方向に延びるシュー支持部と、チェーン走行方向に対して垂直に延びるベース取付部からなり、前記案内シューが、チェーン走行方向に延びる走行案内部と、前記ベース取付部とチェーン走行方向に離間した位置でチェーン走行方向に対して垂直に延びる案内シュー取付部からなることにより、前記課題を解決するものである。

本請求項２に係る発明は、請求項１に係るチェーンガイドの構成に加え、前記案内シューが、合成樹脂材料で形成され、前記ベース部材が、金属材料で形成されたことにより、前記課題を解決するものである。
本請求項３に係る発明は、請求項２に係るチェーンガイドの構成に加え、前記ベース部材が、一体の金属板で構成され、前記ベース取付部が、前記シュー支持部に対して９０°屈曲して形成されていることにより、前記課題を解決するものである。
本請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに係るチェーンガイドの構成に加え、前記案内シューとベース部材が、互いに嵌合および取外し可能に構成されていることにより、前記課題を解決するものである。
本請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに係るチェーンガイドの構成に加え、前記案内シューとベース部材が、互いにチェーン走行方向に変位可能に嵌合されることにより、前記課題を解決するものである。

本請求項１に係るチェーンガイドによれば、強度、剛性、耐久性に寄与するベース部材を案内シューと別材料で形成して占有スペースを小さくすることが可能となるとともに、ベース部材がベース取付部を１箇所のみとすることにより、ベース部材の加工箇所を少なくでき、また、材料の無駄を低減することができる。
また、ベース部材がベース取付部で、案内シューが案内シュー取付部で、それぞれ、別個に固定されることにより、ベース部材および案内シューのそれぞれが、温度変化により伸縮したりチェーンの張力変や振動等で変形してもベース取付部と案内シュー取付部の間隔はエンジン等の固定側と常に同一に保つことができる。
したがって、ベース取付部および案内シュー取付部のいずれも、微小な誤差を許容する取付構造とする必要がなく、使用時の温度変化による伸縮量の差や、チェーンの張力変化や振動による変形が生じてもいずれの取付部にも変位が発生しないため、長期間使用しても固定が緩むことはなく、使用時の振動や騒音の増大を防止し、メンテナンス作業負担を軽減することができる。

本請求項２に記載の構成によれば、案内シューを合成樹脂材料で形成することにより、走行案内部を低摩擦とすることができ、成形も容易となるとともに、ベース部材を金属材料とすることとで、さらに占有スペースを小さくしつつ強度、剛性、耐久性を充分に担保することが可能となる。
本請求項３に記載の構成によれば、ベース部材を金属板から打ち抜き等で容易に形成でき、曲げ加工によってベース取付部を形成できるため、製造が容易となる。
本請求項４に記載の構成によれば、案内シューとベース部材が、互いに嵌合および取外し可能に構成されていることにより、組立による製造が容易になるとともに、使用後のメンテナンス時にそれぞれの部材単位での交換が可能となり、メンテナンス作業も容易となりコストも低減される。
本請求項５に記載の構成によれば、ベース取付部と案内シュー取付部の間隔を任意に設定でき、エンジン等の固定先の寸法との誤差を容易に吸収でき取付け作業が容易となる。
また、使用時にベース部材や案内シューが温度変化により伸縮したりチェーンの張力変や振動等で変形した際、チェーン走行方向に加わる力を相対的に変位することで逃すことが可能となり、特定の箇所に集中的な応力が加わらずさらに耐久性を向上することができる。
さらに、ベース取付部と案内シュー取付部にも集中的な応力が加わらず、固定が緩むことを確実に防止でき、使用時の振動や騒音の増大を防止し、メンテナンス作業負担を軽減することができる。

本発明の第１実施形態に係るチェーンガイドの上方からの斜視図。本発明の第１実施形態に係るチェーンガイドの下方からの斜視図。本発明の第１実施形態に係るチェーンガイドの（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）底面図。本発明の他の実施形態に係るチェーンガイドの概略説明図。従来のエンジンのタイミングシステムの説明図。従来のチェーンガイドの上方からの斜視図。従来のチェーンガイドの下方からの斜視図。従来のチェーンガイドの（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）底面図。

本発明は、複数の部材で構成され複数の取付部によって固定される際に、複数の取付部を１つの部材に設けるのではなく、複数の部材に分散して設ける構造とするという技術思想に基づくもので、走行するチェーンを摺動案内する案内シューと、該案内シューをチェーン走行方向に沿って支持するベース部材とを備えたチェーンガイドであって、ベース部材が、チェーン走行方向に延びるシュー支持部と、チェーン走行方向に対して垂直に延びるベース取付部からなり、案内シューが、チェーン走行方向に延びる走行案内部と、ベース取付部とチェーン走行方向に離間した位置でチェーン走行方向に対して垂直に延びる案内シュー取付部からなり、簡単な構成で、必要な強度、剛性、耐久性を維持しつつエンジンルーム内での占有スペースを小さくするとともに、製造工数や材料の無駄を低減し、かつ、誤差を許容する構造とする必要がなく、使用時の振動や騒音の増大を防止し、メンテナンス作業負担を軽減することが可能なものであれば、その具体的な構成はいかなるものであってもよい。
ベース部材は、金属材料であるのが望ましく、特に圧延鋼板から製造されるのが好適であるが、剛性、耐久性、成形性、コスト等の諸条件に応じて公知の適宜のものを選択すればよい。
案内部シューの材質は、合成樹脂であるのが望ましいが、摩擦抵抗、剛性、耐久性、成形性、コスト等に諸条件に応じて公知の適宜のものを選択すればよい。

本発明の第１実施形態に係るチェーンガイド１００（固定ガイド）について図面に基づいて説明する。
チェーンガイド１００は、前述した公知のタイミングシステムに適用されるものであり、図１乃至図３に示すように、走行するチェーンを摺動案内する案内シュー１１０と、該案内シュー１１０をチェーン走行方向に沿って支持するベース部材１２０とを備えている。
ベース部材１２０は、チェーン走行方向に延びるシュー支持部１２１とチェーン走行方向に対して垂直に延びるベース取付部１２２からなり、１枚の圧延鋼板から打ち抜き後、シュー支持部１２１に対しベース取付部１２２を９０°屈曲することにより形成される。
また、シュー支持部１２１は、チェーン走行方向に沿って所定の湾曲形状が付与されている。

案内シュー１１０は、チェーン走行方向に延びる走行案内部１１１と、ベース取付部１２２とチェーン走行方向に離間した位置でチェーン走行方向に対して垂直に延びる案内シュー取付部１１４からなり、合成樹脂材料で例えば射出成形等によって一体に成形されている。
案内シュー取付部１１４は、走行案内部１１１の下流側の裏面側に延びるように形成され、エンジンルーム内に固定するためのボルト等が挿通される取付孔１１５が設けられるとともに、強度、剛性を担保するためにリブで補強されている。

また、案内シュー取付部１１４には、ベース部材１２０のシュー支持部１２１を側方から挿入嵌合可能な嵌合溝１１６が設けられるとともに、走行案内部１１１の裏面側にはシュー支持部１２１の幅方向の側部に係合する側部係止片１１３と、シュー支持部１２１の上流側端部に係合する端部係合片１１２が設けられており、案内シュー１１０の裏面をベース部材１２０が支持する状態で、互いにチェーン走行方向に変位可能に嵌合、および、取外し可能に構成されている。

なお、本実施形態では、図１乃至図３の図示右方向がチェーン走行方向の上流側、左方向がチェーン走行方向の下流側とし、走行案内部１１１のチェーン走行面側が表面側、その反対面が裏面側とした。
本実施形態では、側部係止片１１３を２箇所に設け、一方はシュー支持部１２１の一方の側面から裏面側まで達するフック形状とし、他方はシュー支持部１２１の他方の側面のみを押さえる形状としているが、使用時も嵌合状態が確実に維持できるものであれば、組立時、メンテナンス時の取付け、取外しの容易さ等を考慮して、適宜の数、形状、位置に設ければよい。
また、シュー支持部１２１の側部の側部係止片１１３が係合する位置に、適宜切欠部を設けてもよく、その場合、切欠部のチェーン走行方向の長さは、側部係止片１１３の長さよりも、想定される案内シュー１１０とベース部材１２０のチェーン走行方向に変位分より長く設計すればよい。

以上のように構成された本実施形態に係るチェーンガイド１００によれば、低摩擦性の合成樹脂製の案内シュー１１０を、強度、剛性、耐久性に寄与する金属性のベース部材１２０によって支持する構成としたことで、固定されるエンジンルーム内での占有スペースを小さくすることが可能となるとともに、ベース部材１２０のベース取付部１２２を１箇所のみとすることにより、ベース部材１２０の加工箇所を少なくでき製造が容易となるとともに、高価な圧延鋼板の材料の無駄を低減することができ、コストが低減する。

また、案内シュー１１０の裏面をベース部材１２０が支持する状態で、互いにチェーン走行方向に変位可能に嵌合、および、取外し可能に構成され、ベース部材１２０がベース取付部１２２で、案内シュー１１０が案内シュー取付部１１４で、それぞれ、別個に固定されることにより、ベース部材１２０および案内シュー１１０のそれぞれが、温度変化により伸縮したりチェーンの張力変や振動等で変形してもベース取付部１２２と案内シュー取付部１１４の間隔はエンジン等の固定側と常に同一に保つことができる。

したがって、ベース取付部１２２および案内シュー取付部１１４のいずれも、微小な誤差を許容する取付構造とする必要がなく、それぞれの取付孔１２３、１１５は丸孔でよく、使用時の温度変化による伸縮量の差や、チェーンの張力変化や振動による変形が生じてもベース取付部１２２および案内シュー取付部１１４のいずれにも変位が発生しないため、長期間使用しても固定が緩むことはなく、使用時の振動や騒音の増大を防止し、メンテナンス作業負担を軽減することができる。

上記実施形態では、案内シュー１１０の下流側の裏面側に案内シュー取付部１１４を設け、ベース部材１２０の上流側の表面側にベース取付部１２２を設けたが、案内シュー取付部とベース取付部がチェーン走行方向に離間していれば、いずれを上流側としてもよく、また、両方を表面側、裏面側のいずれに設けてもよい。
すなわち、図４（ａ）に示すように案内シュー１１０ａの下流側の表面側に案内シュー取付部１１４ａを設け、ベース部材１２０ａの上流側の裏面側にベース取付部１２２ａを設けたもの、図４（ｂ）に示すように案内シュー１１０ｂの上流側の表面側に案内シュー取付部１１４ｂを設け、ベース部材１２０ｂの下流側の裏面側にベース取付部１２２ｂを設けたもの、図４（ｃ）に示すように案内シュー１１０ｃの上流側の裏面側に案内シュー取付部１１４ｃを設け、ベース部材１２０ｃの下流側の表面側にベース取付部１２２ｃを設けたもの、図４（ｄ）に示すように案内シュー１１０ｄの上流側の裏面側に案内シュー取付部１１４ｄを設け、ベース部材１２０ｄの下流側の裏面側にベース取付部１２２ｄを設けたもの、図４（ｅ）に示すように案内シュー１１０ｅの上流側の表面側に案内シュー取付部１１４ｅを設け、ベース部材１２０ｅの下流側の表面側にベース取付部１２２ｅを設けたもの、図４（ｄ）および図４（ｅ）の上流、下流が逆（図示の左右逆）のもののいずれであってもよい。

以上説明した実施形態は、本発明に係るチェーンガイドの具体例であるが、本発明に係るチェーンガイドはこれらに限定されるものではなく、各構成部材の形状、位置、寸法、配置関係等、様々な変形が可能である。
例えば、前述の実施形態では、走行案内部１１１の表面のベース取付部１２２および案内シュー取付部１１４の近傍の両側方には、図１乃至図３に示すように、チェーンの幅方向の移動を規制するリップが設けられているが、該リップが他の位置に設けられてもよく、その高さ、チェーン走行方向の長さ、設置数もいかなるものであってもよく、チェーン走行方向の全体に連続的に設けられていてもよい。
また、前述の実施形態は、タイミングシステムを有するエンジン内に設けられるものであるが、これに限定されず様々な機器類に適用可能である。
また、チェーンによる伝動機構に限らず、ベルト、ロープ等の類似の伝動機構に適用されてもよく、種々の産業分野において利用可能である。

１００、５００・・・チェーンガイド（固定ガイド）
１１０、５１０・・・案内シュー
１１１、５１１・・・走行案内部
１１２、５１２・・・端部係止片
１１３、５１３・・・側部係止片
１１４・・・シュー取付部
１１５・・・取付孔
１１６・・・嵌合溝
１２０、５２０・・・ベース部材
１２１、５２１・・・シュー支持部
１２２、５２２・・・ベース取付部
１２３、５２３・・・取付孔
Ｓ１・・・駆動スプロケット
Ｓ２・・・従動スプロケット
ＣＨ・・・タイミングチェーン
Ｂ０・・・揺動軸
Ｂ１・・・取付軸
Ｂ２・・・取付軸
Ｇ・・・チェーンガイド（固定ガイド）
Ｔ・・・チェーンテンショナ

Claims

走行するチェーンを摺動案内する案内シューと、該案内シューをチェーン走行方向に沿って支持するベース部材とを備えたチェーンガイドであって、
前記ベース部材が、チェーン走行方向に延びるシュー支持部と、チェーン走行方向に対して垂直に延びるベース取付部からなり、
前記案内シューが、チェーン走行方向に延びる走行案内部と、前記ベース取付部とチェーン走行方向に離間した位置でチェーン走行方向に対して垂直に延びる案内シュー取付部からなることを特徴とするチェーンガイド。
前記案内シューが、合成樹脂材料で形成され、
前記ベース部材が、金属材料で形成されたことを特徴とする請求項１に記載のチェーンガイド。
前記ベース部材が、一体の金属板で構成され、
前記ベース取付部が、前記シュー支持部に対して９０°屈曲して形成されていることを特徴とする請求項２に記載のチェーンガイド。
前記案内シューとベース部材が、互いに嵌合および取外し可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のチェーンガイド。
前記案内シューとベース部材が、互いにチェーン走行方向に変位可能に嵌合されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のチェーンガイド。